生态需水计算方法综述
河道生态基流研究综述
第12期(总第451期)吉林水利2019年12月［文章编号］1009-2846(2019)12-0010-06河道生态基流研究综述齐悦&,熊泗军杨微4(1.国网辽宁省电力有限公司，辽宁沈阳110006；2.长春工程学院水利与环境工程学院，吉林长春130012；3.吉林省水工程安全与灾害防治工程实验室，吉林长春130012；4.松辽水利委员会水利工程建设管理站，吉林长春130012)［摘要］随着河流不断的开发与利用，其生态在一定程度上受到影响和破坏，特别是一些梯级小型水电站的建设，使得河流出现脱水段，导致河流生物多样性减少。
而生态基流是恢复河流生态过程中的一个重点研究对象，以得到众多学者的重视，并且已经成为一个热点课题。
本文根据已有研究成果，从生态基流的概念、内涵、特性、计算方法等方面，并结合我国生态现实状况和未来发展趋势，通过分析研究认为：未来生态基流的内涵将更多体现在社会经济价值和可持续发展方面；生态基流计算方法将使用更加准确合理的整体分析方法；对生态基流进行适应性管理能够使人类在开发利用水资源的同时同大自然和谐相处。
［关键词］生态基流；概念；内涵；特性；计算方法［中图分类号］TV213.4；P3331引"人类社会的发展与河流密切相关，但水资源的不合理开发与利用也严重破坏了河流生态系统的结构和功能。
然而，随着我国对生态文明建设的高度重视以及人们对生态保护的日益关注，河道生态基流量在水利工程领域逐渐被人们所熟知,并一度成为该研究领域的热点和难点$长久以来,我国在水资源利用和开发上，一直是足农业、工业和城市用水,对生态用水少有顾及,得我国许多河流生态系统遭到不同程度的破坏$例如我国已建成的大量水利工程虽然了供水、发电、航运、发展的需要，但：水利工程的也许然河流的水文性发生5汽得河流水、水量、生一系的河流生态$，在河流水资源开发利用，保护河流生态不遭破坏一的［文献标识码］A，已遭破坏的河流生态也不，与河流生态密切相关的生态基流一重的研究$国多生态基流的研究，在、、以及许多相同之处，但也因不同国国情不同存在着一定的差异$2生态基流的概念及内涵2.1生态基流的概念由于不同的学者在研究生态基流时，由于研究的重点不同会对生态基流有不同的理，所以在生态基流概念方面也会有所不同，故国、统一的生态基流$国用水流量(low flow)53'46、最小河流需水量(minimum instream flow reqyirements"、最小可接受流量(minimum accept-able flows,MAFs)、基本生态需水(basic ecological water requirement)556、生态可接受流量范围(ecology acceptable flow regime,EAFR)、环境［收稿日期］2018-01-29［基金项目］吉林省科技厅'展计*项目(20190303088SF)；长./生态23据56关键技术研；项目(20190201261JC)。
河流生态水文学研究进展
河流生态水文学研究进展摘要:生态水文学是20世纪90年代兴起的一门新兴边缘学科,主要从流域尺度上研究水文与生态之间的相互关系,探索实现流域生态平衡与水资源可持续利用的新途径。
通过对生态学与水文学相关关系的分析,提出了河流生态水文学的概念与内涵,综述了河流生态水文学的研究进展,着重介绍了水文与生态的相互关系、水利工程的生态效应、河流生态需水量,以及河流生态系统的恢复,并在此基础上,结合中国实际情况,指出了河流生态水文学的研究重点,提出了未来的研究方向。
关键词:生态水文学河流生态系统水文过程生态修复生态水文学是20世纪90年代兴起的一门研究生态过程和生态格局水文机制的边缘科学,于1992年在都柏林国际水与环境大会上作为一门独立的学科提出来,目的是寻求对水文因子与生态系统间结构与功能的理解,是水资源可持续管理的方法[1]。
生态水文学源于湿地生态系统管理和恢复的研究,1996年Wassen[2]等第一次提出了生态水文学的定义,他们认为:生态水文学是为了更好地理解湿地生态系统自然发育以及评价湿地系统价值、保护和恢复的一门应用科学。
2000年Zalewski[3]提出的定义受到了较为广泛的认同,他认为:生态水文学是在流域尺度上研究水文学与生物区功能上的相互作用,是水资源可持续管理的一种新方法。
目前,生态水文学的研究已得到迅速的发展和广泛的重视,成为热点问题。
越来越多的研究人员将理论生态学应用于河流管理以便保护沿河生物群栖息场所的研究,营养物在河道、洪泛平原和河岸区内的迁移规律的研究,以及河流廊道对生物种群结构和空间生态结构的影响方面的研究。
由于人为干扰日益严重,河流生态系统退化已是全球性的生态环境问题,河流生态水文学研究被寄予厚望,成为生态水文学研究的中心问题。
1 河流生态水文学概念与内涵河流生态系统指河流水体的生态系统,属流水生态系统的一种,是陆地与海洋联系的纽带,在生物圈的物质循环中起着主要作用,具有栖息地功能、过滤作用、屏蔽作用、通道作用以及源汇功能。
小液流法测定植物水势实验综述报告
小液流法测定植物水势实验综述报告1. 引言1.1 背景介绍植物水势是指植物细胞中水分的势能，是细胞内外水分传递和营养运输的驱动力之一，对植物的生长发育、生理代谢和抗逆能力具有重要影响。
准确测定植物水势对于研究植物生理生态学和应用范畴具有重要意义。
小液流法是一种常用的测定植物水势的方法，它通过将一定量的试样放置在吸水溶液中，通过压力差的作用使水分从试样中流出，进而测定植物在不同水势条件下的水分流速和水势值。
这种方法不仅简便易操作，而且能够在短时间内获得较为准确的数据，因此在植物生理生态学研究中得到广泛应用。
本综述报告将围绕小液流法测定植物水势这一实验方法展开讨论，详细介绍其原理、实验步骤，分析其在植物水势研究中的应用及存在的局限性，并展望未来该方法的发展趋势。
通过对小液流法测定植物水势的综合总结和分析，旨在为相关研究提供参考和借鉴，推动植物水势研究领域的进一步发展。
1.2 研究意义小液流法测定植物水势实验具有重要的研究意义。
植物水势是衡量植物体水分状况的重要指标，对植物的生长、发育和生理功能具有重要影响。
通过测定植物水势，可以了解植物对环境条件的适应能力，对植物的生长和生理过程进行深入研究。
小液流法测定植物水势实验具有重要的研究意义，对于深入了解植物的生长调控机制、提高植物抗逆性能、探究植物生理生态过程具有重要意义。
通过这些研究，我们可以更好地保护植物资源、提高农业生产效率和灌溉水资源利用效率。
1.3 研究目的研究目的主要是探究小液流法测定植物水势在植物生长与生态学研究中的应用及意义。
通过实验测定和分析植物在不同生长条件下的水势变化，可以更好地理解植物生长与适应环境的机制，为农业生产、植物生态学研究等领域提供重要的参考数据。
具体的研究目的包括：1. 探究小液流法测定植物水势的原理和实验步骤，为后续实验提供基础支持；2. 分析小液流法在植物水势研究中的应用，揭示植物水势与生长发育、环境适应等方面的关系；3. 探讨小液流法实验存在的局限性，为进一步改进实验方法提供参考；4.探讨小液流法的发展趋势，展望未来实验技术的发展方向。
农田排水沟渠的环境效应与生态功能综述
农田排水沟渠的环境效应与生态功能综述农田排水沟渠是农业生产中常见的一种基础设施，它们承担着排水、灌溉、持水、保土、保肥、利用农田面积等多项功能。
在发挥这些功能的农田排水沟渠也具有一定的环境效应和生态功能。
本文将对农田排水沟渠的环境效应与生态功能进行综述。
一、农田排水沟渠的环境效应1. 水土保持农田排水沟渠能够有效地排除田间积水，减少因积水而造成的土壤流失和侵蚀现象，从而起到了水土保持的作用。
农田排水沟渠的存在，可以提高土地的利用率，减少土地退化速度，对农田生态环境起到一定的保护作用。
2. 调节土壤湿度农田排水沟渠可以有效地排除雨水和地下水，保持农田土壤的适宜湿度。
在干旱季节，农田排水沟渠可以通过浇灌的方式，增加土壤的湿度，提高农作物的产量；在雨季，农田排水沟渠能够排走过多的雨水，避免农田发生水涝。
3. 减少农药和化肥的流失农田排水沟渠可以有效地排除农田中使用的农药和化肥，减少对地下水和淡水湖泊的污染。
这对保护生态环境和人类健康具有重要的意义。
4. 涵养地下水农田排水沟渠在适量排水的情况下，可以有利于地下水的补给和涵养，保持地下水位的稳定，便于土壤中的水分在地下保持循环。
这对于一些地下水资源匮乏的地区尤为重要。
1. 提供生态栖息地农田排水沟渠的开辟和经营过程中，往往会形成一定的水生植物和水生动物栖息地。
这些栖息地为周围的生物提供了一个稳定的生存环境，促进了生态系统的平衡。
2. 丰富水域生物资源在农田排水沟渠的水体中，会生长一些水生植物，吸引一些水生昆虫和小型鱼类栖息其中。
这些生物为周围的生态系统提供了丰富的食物资源，同时也为人类的捕捞和观赏提供了机会。
3. 降解水质中的污染物农田排水沟渠中的水体还具有一定的净化作用，能够吸收和降解污染物质，改善水质。
在农田排水沟渠的周边地区，能够有效地减少水体污染对生态环境的危害。
4. 促进水循环农田排水沟渠能够促进水的循环，增加水体氧气含量，改善水体生态环境，有利于水生生物的繁衍和生长。
植物生理学作业——植物水分利用效率综述
植物水分利用效率的研究方法与影响因素植物学15硕张凡3150190 Tel.188********摘要：植物WUE是耦合植物光合与水分生理过程的重要指标, 同时也是联系植被生态系统碳循环和水循环的关键因子, 具有重要的生理学、生态学和水文学意义。
研究如何提高水分利用效率可提高同化物产量，节约水资源。
WUE有不同尺度和范畴的研究，如叶片、全株、群体的尺度及瞬时WUE、内在WUE和综合WUE，叶片WUE常用于代表植物整株WUE。
研究WUE的方法主要有光合气体交换法与稳定碳同位素法，其中稳定碳同位素法是较为先进、准确的测定方法。
本文提供了不同方法测定WUE的计算公式。
植物WUE受多种因素影响，包括植物生理因子如气孔导度、光合效率；环境因子如水分、光照、温度、CO2浓度等；个体因子如代谢途径、形态、基因型等。
本文同时提供了WUE研究分子生物学的前沿成果，为今后的研究提供了参考方向。
关键词：WUE；蒸腾作用；气孔导度；δ13CMethods and Factors of Plant Water Use Efficiency Abstract: WUE is an important indicator of plant photosynthesis and water coupling physiological processes, and also is the key factor contacting vegetation ecosystem carbon and water cycles, with important significance in physiology, ecology and hydrology. Study how to improve water use efficiency can increase assimilate production and conserve water resources. WUE studies at different scales and areas, such as scale of leaf, the whole plant and colony WUE, instant WUE, intrinsic WUE and integrated WUE. Leaf WUE commonly used in behalf of the whole plant WUE. WUE research methods mainly include photosynthetic gas exchange and stable carbon isotope method which is more advanced and more accurate. This article provides calculation formulas of different methods of WUE. Plant WUE affected by many factors, including plant physiological factors such as stomatal conductance, photosynthetic efficiency, environmental factors such as moisture, light, temperature, CO2 concentration, individual factors such as metabolic pathways, morphology, genotype etc. This article also provides cutting-edge research in molecular biology achievement of WUE and provides a reference direction for future research.Keywords: WUE, transpiration, stomatal conductance, δ13C一、概述蒸腾作用对植物有重要意义，提供植物吸收和运输水分的主要动力，同时也会使植物丧失水分。
小液流法测定植物水势实验综述报告5篇
小液流法测定植物水势实验综述报告5篇第1篇示例：植物水势是指植物细胞内外部水分压力的平衡状态，是植物体维持正常生长和发育所必需的重要因素。
小液流法是一种常用的测定植物水势的方法，通过观察植物细胞在不同浓度溶液中的液流情况，来推断细胞内外部水势的差异。
本文将就小液流法测定植物水势的实验原理、步骤与结果进行综述。
一、实验原理小液流法是一种基于渗透压差原理的测定植物水势的方法。
植物细胞内含有大量的胞液，当胞液的渗透压高于外部环境时，水分会向胞液内部移动，细胞会吸水膨胀；反之，当胞液的渗透压低于外部环境时，水分会向外部环境移动，细胞会失水而萎缩。
利用这一原理，可以通过观察细胞在不同浓度溶液中的液流情况，推断细胞内外部水势的大小及方向。
二、实验步骤1. 准备材料：实验所需材料包括植物切片、各种浓度的蔗糖溶液、显微镜、载玻片和盖玻片等。
2. 制备植物切片：从植物茎叶中取得新鲜的细胞切片，保持切片的完整性和生理活性。
3. 实验操作：将植物切片置于不同浓度的蔗糖溶液中，利用显微镜观察切片中细胞的液流情况。
4. 记录结果：观察细胞在不同溶液浓度下的液流方向和速度，记录实验结果。
5. 分析数据：根据实验结果分析细胞内外部水势的差异，推断植物水势的大小和方向。
三、实验结果与讨论小液流法是一种简单而有效的测定植物水势的方法，通过观察细胞在不同浓度溶液中的液流情况，可以快速了解植物细胞的水分状况和水势变化。
在实际应用中，小液流法可以帮助研究人员研究植物的生长发育、耐旱抗寒等生理特性，为植物生态学和农业生产提供重要参考。
小液流法测定植物水势是一种简单而有效的方法，通过观察细胞在不同浓度溶液中的液流情况，可以推断植物细胞的水势大小和方向。
该方法具有广泛的应用前景，对于研究植物水分调节机制和解决相关问题具有积极的意义。
希望通过本文的介绍和讨论，可以更全面地了解小液流法测定植物水势实验的原理和意义。
第2篇示例：小液流法测定植物水势实验综述植物的水势是指植物体内部的水的活动性，是衡量植物细胞内外水分梯度的重要指标。
生态系统弹性和复原能力评估方法综述
生态系统弹性和复原能力评估方法综述生态系统是地球上最基本的生命系统之一，其弹性和复原能力对于环境的稳定与可持续发展至关重要。
生态系统的弹性是指生态系统在面对外部冲击后，能够保持其结构、功能和组成的能力。
而复原能力则是指生态系统在受到破坏或干扰后，通过一系列的自我修复和调节机制，恢复到原本的稳定状态。
因此，评估生态系统的弹性和复原能力是为了更好地保护和管理自然资源，确保人类和自然环境的可持续发展。
评估生态系统的弹性和复原能力需要使用科学有效的方法和指标，以准确地衡量生态系统对外部压力的响应能力和自我修复能力。
以下是一些常用的评估方法和指标综述：1.生物多样性指标生物多样性是评估生态系统弹性和复原能力的重要指标之一。
通过测量物种的丰富度、种群的密度和群落的组成，可以了解生态系统的健康状态和其对外界干扰的响应能力。
生物多样性指标可以用来评估生态系统的稳定性和耐受性，并为保护和管理生态系统提供科学依据。
2.土壤质量指标土壤是生态系统的重要组成部分，对于维持生态系统的稳定和弹性至关重要。
评估土壤质量可以通过测量土壤有机质含量、微生物数量和土壤水分保持能力等指标来确定生态系统的复原能力。
土壤质量指标有助于评估土壤的肥力和养分循环能力，为农业生产和土地管理提供参考。
3.水质指标水是生态系统中的重要资源，其质量直接影响着生态系统的健康和弹性。
评估水质可以通过测量水体中的溶解氧含量、pH 值、营养物质和有毒物质的浓度等指标来确定生态系统的复原能力。
水质指标的评估对于保护水资源和生态环境的可持续发展至关重要。
4.景观格局指标景观格局是评估生态系统弹性和复原能力的重要方面之一。
通过测量景观中的斑块数量、大小、形状和相互关系等指标，可以了解生态系统的空间结构和相互联系。
景观格局指标可以用于评估生态系统的稳定性和抵抗外界干扰能力，为景观规划和生物多样性保护提供科学依据。
5.社会经济指标生态系统的弹性和复原能力不仅取决于自然因素，还受到社会经济因素的影响。
地下水水质评价方法综述
地下水水质评价方法综述地下水是地球上水文循环的重要组成部分，对人类生活和生产具有重要意义。
地下水水质评价是保障地下水资源安全利用的重要前提，同时也是保护地下水环境的重要手段。
本文将综述常见的地下水水质评价方法，分析各种方法的优缺点，为地下水资源的合理管理和保护提供参考。
1. 地下水水质评价方法分类地下水水质评价方法可以分为定性评价和定量评价两种基本类型。
定性评价主要是根据水样的感官性质、理化性质等进行初步分析；定量评价则是通过实验室分析、数学模型等手段，对地下水水质进行具体量化评价。
1.1 定性评价方法1.目视法：主要通过观察水样的颜色、透明度、气味等进行初步评价。
2.感官法：利用人的感官进行水质评价，如是否有异味、异色等。
3.水质指示器法：根据水样对水质指示器的反应，初步判断水质情况。
1.2 定量评价方法1.化学分析法：通过实验室仪器对水质中各种物质成分进行定量分析，如pH值、溶解氧、硫酸盐等。
2.环境指标法：根据环境指标对地下水进行评价，如水体的透明度、生物丰度等。
3.数学模型法：借助数学模型，对地下水水质进行定量预测和评估。
2. 地下水水质评价方法比较2.1 定性评价方法 vs. 定量评价方法定性评价方法简单快捷，但主观性强，结果不够准确；定量评价方法可量化水质状况，更具说服力，但需要实验室设备和专业技术支持。
2.2 化学分析法 vs. 环境指标法化学分析法能够对水质中各种成分进行具体分析，能够提供更精确的水质评价数据；环境指标法则更注重水体生态特征和整体环境质量，对于评价水体生态系统更为有效。
2.3 数学模型法 vs. 实验室分析法数学模型法需要依赖一定的基础数据和背景知识，对模型参数的选择和调整较为敏感；实验室分析法虽然繁琐，但结果更为准确可靠。
3. 地下水水质评价方法应用地下水水质评价方法广泛应用于各种场景，包括城市地下水供水系统、农田灌溉用水、生活污水排放对地下水影响评价等。
通过对地下水水质进行评价，可以及时发现问题，采取相应措施，实现对地下水资源的有效保护和管理。
国外地表水水质指数评价法综述
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(3)
其中
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地表水环境质量标准综述(一)——中国修订历程
第41卷第2期2022年4月四川环境SICHUAN ENVIRONMENTVol.41,No.2April2022•综述・DOI：10.14034/j・cnki・schj・2022・02.044地表水环境质量标准综述(一)——中国修订历程王以尧1,王雅潞1,唐洪2,王照丽1(1.成都市环境保护科学研究院，成都610065； 2.成都市农林科学研究院，成都610000)摘要：为阐述中国地表水环境质量标准修订历程、存在的问题及下一步修订工作措施，首次系统介绍了中国水质相关标准情况，地表水环境质量标准修订历程及指标、指标限值变化情况；针对性综述了美国、欧盟以及其他国家水环境质量标准构架及修订机制等特点；发现中国地表水环境质量标准在修订机制、标准使用管理方面的灵活性、与其他标准衔接的情况及科技支撑等方面仍然存在不足。
根据标准现状，从调整保护目标、完善标准制定和细化内容分类等三个方面为生态环境部门制定和修订中国地表水环境质量标准提出了重要参考依据。
关键词：地表水；水质标准；修订中图分类号:X824文献标识码:A文章编号：1001-3644(2022)02-0267-06Review of Surface Water Environmental Quality Standards(1):The Process of China9s RevisionWANG Yi-yao1,WANG Ya-lu1,TANG Hong2,WANG Zhao-li1(1.Chengdu Eiwiromnental Protection Science Research Institute,Chengdu610065,China;2.Chengdu Academy of Agricultural&Forestry Sciences,Chengdu610000,China)AbstFRCt:In order to explain the revision process,existing problems and further revision measures of China's environmental quality standards for surface water,this paper systematically introduced the relevant situation of surface water quality standards, the revision process,changes in indicators and indicator limits for the first time;And,this paper comprehensively described the characteristics of the framework and revision mechanism of water environmental quality standards of the United States,the European Union and other countries.It is found that Chinag surface water environmental quality standards are still inadequate in terms of revision mechanism,flexibility of standard management,convergence with other standards,and the scientific or technological support.Finally,according to the current status of the standards,this paper provides important reference for the establishment and revision of the Chinese surface water environmental quality standard by the ecological environment department from three aspects: adjusting the protection objective,perfecting the standard formulation and refining the content classification.Keywords:Surface water;water environmental quality standards;revision前言《环境保护标准管理办法》B规定：环境标准是随着科技的发展、社会的进步和环境的恶化而产生的，它不仅是标准体系中最基本的要素和概念,也是环境管理标准化活动的重要成果。
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Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2017, 6(3), 215-220 Published Online June 2017 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/jwrr https://doi.org/10.12677/jwrr.2017.63025
文章引用: 毛熹, 张杰豪, 罗婷, 梁心蓝, 周俊宇, 任文杰. 生态需水计算方法综述[J]. 水资源研究, 2017, 6(3): 215-220. https://doi.org/10.12677/jwrr.2017.63025
Overview of Calculation Method for Ecological Water Requirement
Xi Mao, Jiehao Zhang, Ting Luo, Xinlan Liang, Junyu Zhou, Wenjie Ren College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Sichuan Agricultural University, Ya’an Sichuan
Received: Apr. 25th, 2017; accepted: May 13th, 2017; published: May 16th, 2017
Abstract Power generated by hydropower stations changes the spatial and temporal distributions of flow. The hydrological regime of river reaches at the downstream of the dam is changed by the operation of power stations, which will bring tremendous negative impact on the aquatic ecology. The research on the me-thod of determining the ecological water requirement of river is the hot spot and difficulty in the re-search of water conservancy and environmental engineering. After a detailed survey and summary of relevant literatures, this paper gives a detailed description of the current situation of ecological water requirement in China and abroad, and puts forward the prospects for future research.
Keywords Ecological Water Requirement, Water Resource, Ecological Restoration, Calculation Method
生态需水计算方法综述 毛 熹，张杰豪，罗 婷，梁心蓝，周俊宇，任文杰 四川农业大学水利水电学院，四川 雅安
收稿日期：2017年4月25日；录用日期：2017年5月13日；发布日期：2017年5月16日
摘 要 水力发电改变了流量的时空分布规律。电站的运行将使坝下河段水文情势发生变化，给水生生境带来较大的负面影响。关于河流生态需水量确定方法的研究，是水利工程、环境工程等学科的研究热点和难点。经过对相关文献进行的翔实调查与总结，本文对生态需水研究的国内外现状进行了较为详细的阐述，并提出了对未来研究的展望。
作者简介：毛熹，1987年生，广西富川人，博士，讲师，主要研究方向为水力学及河流动力学。 生态需水计算方法综述 216 关键词 生态需水，水资源，生态修复，计算方法
Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
1. 引言 水利工程的建设改变了水量的时空分布规律，其中以引水式、混合式、以及堤坝式水电站的影响为甚，引水式、混合式水电站引水发电，以及堤坝式电站的调峰运行，都会使电站下游河段的水文情势发生剧烈变化，进而对河道的综合功能造成不利影响，尤其在枯水季节，会使电站下游出现减水河段，甚至脱水河段，河道减脱水给水生态环境带来了较大的负面影响[1] [2] [3]。另一方面，我国存在相当数量建设较早的电站，这些电站修建时并未对其提出生态基流要求，导致目前大部分河道出现减脱水河段[4]。随着水电开发的不断深入，如不对其产生的上述现象采取有效的措施，此类水生态环境破坏的现象将会大量出现。河道生态需水是针对此开展的生态修复研究的热点。
2. 国内外研究现状 2.1. 国外研究现状 河道生态需水的研究在国外开展得较早，目前国外广泛应用的河道生态需水的计算方法主要分为三类[5]：1) 是根据水文资料的部分径流量来确定的水文法，该类方法是传统的流量计算方法，比如，7Q10法[6] [7] [8]、Tennant法[9]；2) 是基于水力学基础的水力学法，比如：河道湿周法[10] [11]、R2-CROSS法[12]；3) 是基于生物学基础的栖息地计算方法，比如：IFIM法[13] [14] (Instream Flow Incremental Methodology，河道内流量增加法)、CASIMIR法[15] (Computer Aided Simulation Model for Instream Flow Requirements In Diverted Stream)等。以上各种方法对解决河道生态需水问题都比较实用。但水文学和水力学法都存在欠缺的地方，它们都不能明确地将河道物理特性和河道流量与生物对栖息地的选择特性联系起来，而栖息地法能预测栖息地质量如何随水流流态变化而变化，是一种非常灵活的估算河流流量的方法，也是一种国外应用比较广泛的生态需水评价方法，栖息地法中的代表方法是美国渔业及野生动物署(USFWS)在20世纪70年代末开发的河道内流量增量法(IFIM) [16]。该法主要针对某些特定的河流生物物种的保护，将大量的水文水力学现场数据，如水深、流速、河流底质类型等，与选定的水生生物物种在不同生长阶段的生物行为选择信息相结合，采用模拟手段进行流量增加变化对栖息地质量变化的影响进行评价，其核心是将水力学模型与生物栖息地偏好特性相结合，模拟流量与栖息地之间定量关系，模拟的水生生物主要是鱼类，也可以模拟其它生物。通过对IFIM法的不断深入研究，又相继出现了许多与之有关的模型，如PHABSIM模型[17] [18] (Physical Habitat Simulation System)和River2D模型[19] [20]。 生态需水的下泄，逐渐成为流域开发、生态环境保护的重要措施。例如在美国，对生态需水的重视程度使得其对水资源进行评价时采用了多维指标体系，这些指标体系包括：河流的水环境生态用水、水陆过渡带的生态用水、旅游景观用水、水力发电及航运用水等多个方面[21]。随着生态环境恶化日益严重，生态系统对水量的需求问题成为世界研究的热点，并开展了大量的研究工作：Covich提出了水资源管理和分配必须重视生态最小流量的下泄问题[22]；Gleick认为人类的活动应尽可能的减小对河流生态系统的扰动，并提出了生态系统保护中的基本生态需水的概念[23]；一种称为green water的概念认为在水资源只有在满足人类生存和发展，满足生态生态需水计算方法综述 217 环境稳定的基础上，才是健康的水资源[24]。 世界上越来越多的国家开始重视生态环境的保护，其中关于生态流量的保护积累了较为丰富的经验，并已经开始进行司法实践。一些国家和地区已经将河流的生态基本流量的计算、下泄方案、实施保障等列入国家法律保证范围内：在澳大利亚和南非，已经有专门的法律对生态用水进行规定；美国的地方法律体系中，已经有多个州将生态用水列入法律强制执行，科罗拉多州甚至将生态水量视为该州的公共财产，政府将生态水量作为公共财产进行管理；在加拿大，已经对所有的河流制定了生态下泄流量，并通过法律强制执行[25]。
2.2. 国内研究现状 2000年以前，国内主要以生态基本流量、环境用水的研究为主。方子云等人首先明确提出生态用水的概念和理论[26]；这一时期，我国的水资源运行与管理主要是以处理人类社会系统与水资源系统之间的矛盾为主，将水资源在人类生产活动为基础上进行优化配置，实现流域内、流域之间的需求平衡，但并没有将水资源与生态系统联系起来，忽略了人类社会以外的生态环境对水资源的需求[27]。 2000年之后，国内研究者开始关注生态系统的水资源需求问题。并且随着国内学界对生态需水的理解深入，将过去主要注重于水资源缺乏区的生态用水以及水质状况的研究，逐渐向普遍型河流转变[28]。主要计算生态需水的方法基本上是借鉴外国相对成熟的理论方法，但是由于我国地域广，各流域的经济、自然、生态状况迥异，因此很难形成一套公认的、标准的、具有普遍适用性的生态需水计算公式[29]。 在中国，生态需水的研究可以划分为以下几个重要阶段： 1) 20世纪的70年代末期，国内学者开始研究最小生态需水的问题，在这一时期，研究内容主要集中在参考、引用和借鉴国外对河流和湖泊等的生态需水最小值的计算方法，这些方法理论包括[30]：7Q10法、增量法、Tennant法、湿周法等水文学或水力学方法。在当时，7Q10生态需水计算法是较早从国外引入国内的方法之一，从7Q10生态需水计算法的研究内容来说，该方法也可称为“维持水生生物最小流量标准法”，但是，在使用过程中发现，这种方法有相当大的缺憾，那就是在其确定生态需水时，采用“最小标准”，所产生的后果会引起水生物、滨水动植物群落严重退化，这一后果说明，采用这种方法需要谨慎使用[31]；由于增量法在国外是一种常用的生态需水确定方法，因此国内有学者将其借鉴引用到我国的河流研究中，该方法的主要原理是[32]：随着河流流量的递增，水生物的生境会因此面发生改变，如果以观察指示生物的生境变化为研究手段，就可以得出生境发生变化的河道水量拐点值，这个拐点值就可视为生态需水[33]，增量法的研究“需要考虑水量、流速、水质、底质、水温等多个影响因子”[34]。 2) 随着我国出现全国性的水质危机，生态需水在国内的研究得到进一步的发展，在此期间，国务院环境保护委员会出台了《关于防治水污染技术政策的规定》[35]，《规定》指出：“在水资源规划时，要保证为改善水质所需的环境用水”。在这一阶段，国内生态需水相关的研究工作主要集中在宏观战略方面的研究，对如何实施生态下泄流量、如何保证生态流量、如何管理生态需水等相关问题尚处于探索阶段[36]。 3) 20世纪末，随着水污染进一步加剧，我国各大流域的生态环境问题日益突出，针对流域尺度下的水资源分配，水利部明确规定水资源流域间的分配必须将环境、生态用水量加以考虑。例如，在进行全国水功能区区划时，将环境与生态用水作为重要条件加以考虑；刘昌明提出了我国21世纪水资源供需的“生态水利”问题[37]。在这一阶段，国内相关研究领域的专家学者针对生态环境用水、水电开发的生态流量下泄等问题的研究工作也全面展开，一般采用的方法有10年最枯月平均流量法[38]，即采用近10年最枯月平均流量或90%保证率河流最枯月平均流量作为河流环境用水，最初用于水利工程建设的环境影响评价[39]。另外，还有以水质目标为约束的生态需水计算方法，主要计算污染水质得以稀释自净的需水量，将其作为满足环境质量目标约束的城市河段最小流量[40]。 4) 2000年以后，我国对生态环境保护工作更加重视，环保总局曾发文规定：“为维护河段水生生态系统稳